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绕过人墙、半路转弯 怎么在世界杯踢出超帅“香蕉球”？******

　　又到了四年一度的世界杯

　　不知道大家是否还记得

　　2018届世界杯中

　　葡萄牙和西班牙相遇的小组赛

　　C罗在最后时刻力挽狂澜

　　踢出被解说员叹为

　　“翩若惊鸿，宛若蛟龙”的

　　“C型”任意球，扳平比分

　　被踢出的球为什么会迅速升降？

　　又为什么会“拐弯”呢？

　　首先我们来了解一下任意球

　　任意球是啥？

　　任意球是罚球的一种。它是一种在足球（或手球）比赛中发生犯规后重新开始比赛的方法。

　　任意球分两种：直接任意球，踢球队员可将球直接射入犯规队球门得分；间接任意球，踢球队员不得直接射门得分，球在进入球门前必须被其他队员踢或触及。判罚前场任意球后会使用一种泡沫喷剂划定球的摆放位置，以及人墙的站位，发任意球时需要用手触球，然后在裁判哨响后踢球。

　　香蕉球？能吃吗？

　　事实上，C罗踢出的这种任意球在足球比赛中并不少见。

　　在1997年，在巴西对法国的一场足球比赛中，巴西足球运动员Roberto Carlos，在没有通向球门的直接路线的情况下，从35米外开出一个任意球。他的射门使球飞过球员，并在快要出界的时候急转向左，砸入球门。

　　图源：网络 香蕉球图解

　　球的突然拐弯让在场球员，特别是法国守门员根本来不及反应。这个史上最漂亮，最具标志性和最违反物理学定律的任意球，被叫作“香蕉球”。法国物理学家对此研究了数年，终于用“马格努斯效应”解释了这个问题。

　　马格努斯效应

　　图源网络

　　当一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时，在与旋转角速度矢量和平动速度矢量组成的平面相垂直的方向上将产生一个横向力。在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象。这是流体力学中的一种现象。

　　图源：陕西师范大学物信院 马格努斯效应示意图

　　旋转物体之所以能在横向产生力的作用，是由于物体旋转可以带动周围流体旋转，使得物体一侧的流体速度增加，另一侧流体速度减小。

　　是不是听得云里雾里？

　　香蕉球轨迹

　　球在气流中运动时，如果其旋转的方向与气流同向，则会在球体的一侧产生低压，而球体的另一侧则会产生高压。运动员的用力方向朝右，所以足球逆时针旋转。拐点处足球左侧产生低压，右侧产生高压，这样就导致足球存在横向的压力差，并形成向左侧的力。

　　图源：NKPhysics

　　根据物理公式，距离越远，速度越慢，球偏离角度也就越大。因此，我们能看到在香蕉球运行的末尾时刻，会发生更剧烈的偏转，给守门员一个巨大的“惊吓”。

　　我也能踢出和C罗一样的球吗？

　　回到文章开头提到的C罗“力挽狂澜”的任意球，这一球不止踢出了上述“香蕉球”的概念，同时也混合了“电梯球”，即指大力踢出的足球，下落很快，像是从电梯上下坠，它实际上是高速飞行的足球受到重力和大雷诺数阻力下的运动轨迹。

　　图源： 中国物理学会期刊网 皮尔洛的“电梯球”

　　葛惟昆教授解释说：“踢出电梯球的一大关键要素，就是球的初始速度要快。”要踢电梯球，球的初始速度应该接近150公里/小时，没错，就是一辆车在高速公路上狂飙的速度。

　　图源：科学世界

　　研究人员在进行场景模拟时发现，要想让100公里/小时以上速度的任意球避开人墙（假定在距离约9米远的位置有5名身高1.8米的对方球员并排）成功射门，球离开地面时与地面的夹角必须控制在15°～17°之间，也就是仅有2°的精度范围（在距离球门25米的位置，踢出转速为每秒8转的侧旋弧线的情况）。

　　如果是足球，以每小时90千米的速度每秒旋转8转，球会在这个距离内弯曲3米以上。

　　图源见水印

　　而踢出弧线的关键在于，落脚点在偏离球心的位置，偏离球心的幅度越大，球的转速越快。有研究人员称，安德烈亚皮尔洛等优秀的任意球球员会使球的旋转轴倾斜角度大于侧旋，让马格努斯力倾斜向下发挥作用，从而踢出“球速快、大幅弯曲的同时又急剧下沉的”球路。

　　资料来源：科学世界、中国物理学会期刊、科技日报、天津科普说、NKPhysics

　　整理：董小娴

智慧城市建设加速释放数据要素红利******

　　智慧城市是数字经济的重要载体，其核心目标在于实现兴业、善政、利民。近年来，随着大数据、AI、云计算、物联网等技术日趋成熟，我国的智慧城市建设进入了高速发展阶段，形成了多个智慧城市群。

　　政府牵头

　　做好智慧城市“顶层设计”

　　政策扶持对于智慧城市建设推进的意义重大，国家“十四五”规划提出以数字化助推城乡发展和治理模式创新。今年的政府工作报告明确指出，要建设数字信息基础设施，推进5G规模化应用，促进产业数字化转型，发展智慧城市、数字乡村。

　　2021年9月，北京城市副中心政务服务中心正式投入运行。该中心推进政务服务与5G、区块链、大数据、物联网、人工智能等技术的融合创新，配备了50多台智能政务终端设备，通过“云窗口”系统建设，以位于六里桥的北京市政务服务中心为审批总后台，打造“数据共享、信息复用、远程交互”三位一体的新模式，实现群众和企业从办事预约申报、咨询导服、受理审批，到结果反馈等服务全流程的“智能无感”新体验。

　　北京城市副中心政务服务中心相关负责人介绍，数字技术正广泛应用到现有政务服务场景中，办事人通过智能终端或综合窗口可完成1993个市级事项全流程异地办理，形成了“东西呼应、双子联动”的服务新格局，具有首都特色、智能高效、暖心贴心的政务服务新模式正在赋能北京城市副中心，使得营商环境不断优化、经济发展再添“翼”。

　　浙江省衢州市将“城市数据大脑”作为未来衢州政府数字化转型的主抓手，通过科学利用城市数据资源、算法资源、算力资源，统筹优化城市公共资源，实时补齐城市运行短板，实现“全城渗透、全层嵌入、全产业感知、全域脉动”，持续驱动数据产业创新、数据治理赋能、数据服务优化，为推动市域治理体系和治理能力现代化建设提供有力支撑。

　　衢州市副市长田俊表示：“通过‘城市大脑’的建设，给基层治理赋能，贯通了省市县‘一网通管’，在市场监管、应急响应、生态环保、群众文化生活建设领域实现了系统性打通。通过数字化消除传统体制障碍，形成合力，职能的下沉使基层治理达到‘最优解’。”

　　企业参与

　　智慧城市项目“遍地开花”

　　数据是数字经济时代重要的生产要素，如何进行安全、高效的数据交易是激活数字经济发展潜力的重要课题。中国信息通信研究院工业互联网与物联网研究所所长金键指出，智慧城市建设的重心在于充分发挥数据要素的作用和价值，将处在不同部门、不同行业、不同系统间的海量异构数据融合与共享。

　　作为数据和数字经济大省，广东省正在积极探索行之有效的数据交易模式。目前，广东省重点打造新型数据交易所，为市场提供安全可控的流通交易平台。

　　在政府的积极推动下，广东省各类中小企业、创新型初创企业、服务创新企业积极将自身的数据、服务、资产，以及算力资源等产品投入市场交易。数据交易所采用“一所、多基地、多平台”架构运营，引入央企控股及省区市龙头国企优势资源共同建设，将围绕数据交易服务、数据资产管理及增值、数据应用服务、金融衍生工具、数据企业孵化等业务打造多平台，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，加快释放数据红利。

　　随着政府关于加快智慧城市建设的政策不断出台，政策红利持续释放。各地的高科技企业纷纷响应政府号召，投身智慧城市建设新赛道。与此同时，传统企业也在积极探索“智慧转型”之路，为市场注入新活力。

　　浙江省宁波市正推动数字经济赋能传统城市管理改革。北仑区作为宁波市的“老港区”，城市环境卫生治理工作负担较重。北仑区通过引入具有数字化平台开发能力的国内大型环卫企业——中环洁集团股份有限公司，实现了优化体制机制整体布局，完成了传统环卫部门的“数字化”和“智能化”转型。

　　企业数字化平台数据接入政府数字管理平台，实现了“政企联动”“一网统管”模式，让“数字城市”发展具备更多潜力，让创新的城市管理与智慧城市发展有了更多的“适配性”，这样的运营模式为城市带来了新活力。

　　探索未来

　　智慧城市发展前景广阔

　　根据IDC《全球智慧城市支出指南》，2021年中国智慧城市的IT总体投资达259亿美元，年增长率15%。近年来，各地逐步加大智慧城市建设的投入力度，智慧城市发展前景广阔。

　　中国国际经济交流中心首席研究员张燕生指出，要探索如何将城市治理和数字经济有效结合起来，提升城市管理整体水平，以及探索数字经济赋能如何提升全要素生产率，让技术进步推动生产力的提升。

　　中国社科院中国城市发展研究会副理事长贺可嘉认为，下一步，智慧城市建设应该与大数据、云计算、区块链、人工智能等技术进行深度融合。从政府角度看，政府可能将逐渐主导在物理空间推动城市的智慧化工作，在元宇宙空间推动孪生智慧城市的建设工作，完成线上线下双城市的发展实践。线下智慧空间建设将打破环保、能源与机械智能化等传统科学壁垒，全方位改善城市生活环境。线上孪生城市的智慧空间将打破时间与空间束缚，让居民分享到更具层次的互动体验。

　　在金键看来，智慧城市建设应以促进数据要素流动为核心，从新型基础设施建设、综合服务能力提升、典型应用打造三个方面形成政府和企业共同参与的多元投资和协同联动模式。充分发挥科技巨头的技术创新能力，联合打造综合服务平台，帮助传统企业和中小企业实现数字化转型。

　　根据中国智慧城市工作委员会数据，2022年，我国智慧城市市场规模将达到25万亿元。随着智慧城市建设水平的不断提高，未来将有越来越多的城市实现“智能化”，从而让更多的人都能感知数字技术带来的变革、享受数字经济发展带来的红利。（经济参考报记者 孙广见 杨柳 郝菁）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）